一种环境检测装置及环境检测系统的制作方法

1.本发明涉及环境检测技术领域，具体涉及一种环境检测装置及环境检测系统。


背景技术：

2.现有针对土壤指标的探测多用探针式指标探测器，在使用时一根探针仅能测出一种指标，若需测量多个指标需要进行接口转换，实现多个探针的连接。因此在野外使用时探针功能单一，在测量不同深度样品时，探针数目过多，操作繁琐，十分不便。此外由于探针长度越长探测精度就越低，对于深度较深的土层，探针过长会影响测量指标的精度，从而对整体的研究工作带来巨大影响。除以上问题之外，探针如果在深入土层中遇到坚硬物质或由于探针长度过长，易发生变形，这也会对指标的探测精度产生很大影响。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
4.第一方面，本发明提供一种技术方案：一种环境检测装置及环境检测系统，包括主体装置，所述主体装置的内部设置有探测组件，所述探测组件的右侧固定连接有控制室。
5.所述探测组件的内壁活动连接有下移联动架，所述下移联动架的内壁活动连接有第一螺纹杆，所述第一螺纹杆的外壁螺纹连接有第一齿盘，所述第一齿盘的外壁齿接有第三齿盘，所述第三齿盘的外壁齿接有第二齿盘，所述第三齿盘的内壁固定连接有中心旋转杆，所述第二齿盘的内壁螺纹连接有第二螺纹杆。
6.所述中心旋转杆的底端固定连接有探测柱，所述探测柱的一侧开设有探头安装槽，所述探头安装槽的内壁活动连接有第一探测头，所述第一探测头的底面固定连接有永磁推动块，所述永磁推动块的左侧固定连接有探头复位弹簧。
7.采用上述技术方案，该方案中的驱动电机接通电源带动中心旋转杆开始转动，中心旋转杆通过外壁安装的第三齿盘带动第一齿盘和第二齿盘同向转动，而第一齿盘和第二齿盘利用其内螺纹的作用，在转动的同时向下移动，从而通过第一辅助转轴带动下移联动架整体下移，随着下移联动架的下移，破土钻头底端与地面接触，而中心旋转杆在转动的过程中带动破土钻头旋转，能够破开土壤表面，到达指定位置，此时启动探测柱内部安装的电磁发生器，使其通电产生磁力，永磁推动块在磁力相斥的作用下，推动第一探测头向探测柱的外侧进行移动，第一探测头、第二探测头和第三探测头同时插入土壤内部进行土壤环境参数的采集，数据采集完成之后，电磁发生器断电磁力消失，第一探测头则在探头复位弹簧的反作用力下复位，此时，驱动电机调控中心旋转杆开始反向转动，下移联动架开始上移，带动破土钻头脱离土壤复位。
8.本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制室的内壁底面固定连接有锂电池，所述锂电池的左侧设置有动力模块，所述动力模块的上方设置有中央控制模块，所述中央控制模块的右侧固定连接有数据分析模块，所述控制室的内壁顶部固定连接有信号接收传输模块，所述控制室的上表面固定连接有空气检测模块，所述控制室的正面固定连接有数
据显示屏，所述数据显示屏的下方设置有操控键盘，所述控制室的底面固定连接有滚轮。
9.采用上述技术方案，该方案中的操控键盘操控中央控制模块发出检测指令，通过信号接收传输模块将指令传输到探测组件和空气检测模块内，之后探测组件和空气检测模块开始启动，进行检测工作，之后将检测的数据反馈到数据分析模块内，进行数据分析，分析完成的数据通过数据显示屏进行具象化显示出来。
10.本发明技术方案的进一步改进在于：所述探测柱的底端固定连接有扩土钻头，所述扩土钻头的底端固定连接有破土钻头，所述探测组件的底面中心处开设有旋转孔，所述中心旋转杆的顶端固定连接有驱动电机，所述第二齿盘的底面活动连接有第一辅助转轴，所述第一齿盘的底面活动连接有第二辅助转轴。
11.采用上述技术方案，该方案中的旋转孔用来破土钻地，之后利用扩土钻头将钻入的孔隙进行扩张处理，方便探测柱携带第一探测头、第二探测头和第三探测头的下潜探测工作，而且选用的钻头为麻花钻，能够十分轻松地将探测柱送入土层中，同时探测柱上开设的探头安装槽，能够十分便捷的控制探针的出入，有助于保护探针，同时又能解决由于探针过长带来的精度问题。
12.本发明技术方案的进一步改进在于：所述第一探测头的下方设置有第二探测头，所述第二探测头的下方设置有第三探测头，所述永磁推动块的右侧设置有电磁发生器。
13.采用上述技术方案，该方案中的第一探测头、第二探测头和第三探测头可以选择分别进行三种数据的检测，同时利用旋转孔钻的作用，可以快速进行不同深度、多指标测量。
14.本发明技术方案的进一步改进在于：所述下移联动架的左侧固定连接有限位块，所述探测组件的上表面开设有竖向滑槽，所述竖向滑槽的内壁与所述限位块的外壁活动连接。
15.采用上述技术方案，该方案中的限位块在下移的过程中利用竖向滑槽进行导向作用，保证下移联动架竖直下移。
16.本发明技术方案的进一步改进在于：所述竖向滑槽的内壁开设有滚珠槽，所述滚珠槽的内壁活动连接有限位弧板，所述限位弧板的内壁活动连接有辅助滚珠，所述限位块的一侧开设有贴合弧槽。
17.采用上述技术方案，该方案中的限位块下移的过程中，利用辅助滚珠在贴合弧槽的内壁滚动作用，减少限位块与竖向滑槽内壁的摩擦力，从而减少限位块的摩擦损耗。
18.本发明技术方案的进一步改进在于：所述限位弧板的背面固定连接有复位弹簧杆，所述贴合弧槽的内壁与所述辅助滚珠的外壁活动连接。
19.采用上述技术方案，该方案中的限位弧板在辅助滚珠受力滚动的过程中会向后挤压复位弹簧杆使其压缩内部弹簧产生反作用力进行缓冲，避免辅助滚珠受力偏移过大，导致局部磨损过度，影响后续使用的问题。
20.第二方面，本发明提供一种技术方案：一种环境检测系统，包括探测组件、数据显示屏、操控键盘、锂电池、动力模块、信号接收传输模块、中央控制模块、数据分析模块和空气检测模块。
21.本发明技术方案的进一步改进在于：所述探测组件用以探测土壤数据参数；
22.所述数据显示屏用以显示检测数据以及操控指令；
23.所述操控键盘用以控制环境检测系统的启动和操控；
24.所述锂电池用以为环境检测系统提供电力支撑；
25.所述动力模块用以驱动载具移动，改变环境检测系统探测区域目标；
26.所述信号接收传输模块用以接收探测组件、空气检测模块的检测信号和数据分析模块指令，同时将检测信号传递到中央控制模块，将指令发送到探测组件和空气检测模块；
27.所述中央控制模块用以调配各模块协调配合；
28.所述数据分析模块用以分析探测组件和空气检测模块所检测的环境信息；
29.所述空气检测模块用以检测空气指标。
30.由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
31.1、本发明提供一种环境检测装置及环境检测系统，通过旋转孔用来破土钻地，之后利用扩土钻头将钻入的孔隙进行扩张处理，方便探测柱携带第一探测头、第二探测头和第三探测头的下潜探测工作，而且选用的钻头为麻花钻，能够十分轻松地将探测柱送入土层中，而且此种测量方式对土壤的破坏性小，测量简单方便，针对不同深度的土壤测量效果更佳，提高测量效率，减轻测量人员的劳动强度。
32.2、本发明提供一种环境检测装置及环境检测系统，利用探测柱上开设的探头安装槽，能够十分便捷地控制探针的出入，有助于保护探针，同时又能解决由于探针过长带来的精度问题，利用旋转孔钻的作用，可以快速进行不同深度、多指标测量，而且利用空气检测模块可以在检测土壤指标的同时收集空气数据，提高装置的使用功能化。
33.3、本发明提供一种环境检测装置及环境检测系统，限位块在下移的过程中利用竖向滑槽进行导向作用，保证下移联动架竖直下移，限位块下移的过程中，利用辅助滚珠在贴合弧槽的内壁滚动作用，减少限位块与竖向滑槽内壁的摩擦力，从而减少限位块的摩擦损耗，避免限位块摩擦震动影响破土钻头定位精度。
34.4、本发明提供一种环境检测装置及环境检测系统，限位弧板在辅助滚珠受力滚动的过程中会向后挤压复位弹簧杆使其压缩内部弹簧产生反作用力进行缓冲，避免辅助滚珠受力偏移过大，导致局部磨损过度，影响后续使用的问题。
附图说明
35.图1为本发明的主体装置结构细节示意图；
36.图2为本发明的探测组件左视结构细节示意图；
37.图3为本发明的移联动架结构细节示意图；
38.图4为本发明的a处结构放大示意图；
39.图5为本发明的探测组件局部俯视结构细节示意图；
40.图6为本发明的b处结构放大示意图；
41.图7为本发明的环境检测系统流程结构示意图。
42.图中：1、主体装置；2、探测组件；3、控制室；4、数据显示屏；5、操控键盘；6、锂电池；7、滚轮；8、动力模块；9、信号接收传输模块；10、中央控制模块；11、数据分析模块；12、下移联动架；13、第一螺纹杆；14、第二螺纹杆；15、驱动电机；16、中心旋转杆；17、旋转孔；18、破土钻头；19、扩土钻头；20、探测柱；21、第一齿盘；22、第二齿盘；23、第三齿盘；24、第一辅助转轴；25、第二辅助转轴；26、第一探测头；27、永磁推动块；28、探头复位弹簧；29、电磁发生
器；30、第二探测头；31、第三探测头；32、限位块；33、竖向滑槽；34、贴合弧槽；35、滚珠槽；36、辅助滚珠；37、限位弧板；38、复位弹簧杆；110、空气检测模块；261、探头安装槽。
具体实施方式
43.下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
44.实施例1
45.第一方面，如图1-7所示，本发明提供了一种环境检测装置，包括主体装置1，主体装置1的内部设置有探测组件2，探测组件2的右侧固定连接有控制室3。
46.探测组件2的内壁活动连接有下移联动架12，下移联动架12的内壁活动连接有第一螺纹杆13，第一螺纹杆13的外壁螺纹连接有第一齿盘21，第一齿盘21的外壁齿接有第三齿盘23，第三齿盘23的外壁齿接有第二齿盘22，第三齿盘23的内壁固定连接有中心旋转杆16，第二齿盘22的内壁螺纹连接有第二螺纹杆14，驱动电机15接通电源带动中心旋转杆16开始转动，中心旋转杆16通过外壁安装的第三齿盘23带动第一齿盘21和第二齿盘22同向转动，而第一齿盘21和第二齿盘22利用其内螺纹的作用，在转动的同时向下移动，从而通过第一辅助转轴24带动下移联动架12整体下移，随着下移联动架12的下移，破土钻头18底端与地面接触，而中心旋转杆16在转动的过程中带动破土钻头18旋转，能够破开土壤表面，到达指定位置。
47.中心旋转杆16的底端固定连接有探测柱20，探测柱20的一侧开设有探头安装槽261，探头安装槽261的内壁活动连接有第一探测头26，第一探测头26的底面固定连接有永磁推动块27，永磁推动块27的左侧固定连接有探头复位弹簧28，启动探测柱20内部安装的电磁发生器29，使其通电产生磁力，永磁推动块27在磁力相斥的作用下，推动第一探测头26向探测柱20的外侧进行移动，第一探测头26、第二探测头30和第三探测头31同时插入土壤内部进行土壤环境参数的采集，数据采集完成之后，电磁发生器29断电磁力消失，第一探测头26则在探头复位弹簧28的反作用力下复位，此时，驱动电机15调控中心旋转杆16开始反向转动，下移联动架12开始上移，带动破土钻头18脱离土壤复位。
48.控制室3的内壁底面固定连接有锂电池6，锂电池6的左侧设置有动力模块8，动力模块8的上方设置有中央控制模块10，中央控制模块10的右侧固定连接有数据分析模块11，控制室3的内壁顶部固定连接有信号接收传输模块9，控制室3的上表面固定连接有空气检测模块110，控制室3的正面固定连接有数据显示屏4，数据显示屏4的下方设置有操控键盘5，控制室3的底面固定连接有滚轮7，操控键盘5操控中央控制模块10发出检测指令，通过信号接收传输模块9将指令传输到探测组件2和空气检测模块110内，之后探测组件2和空气检测模块110开始启动，进行检测工作，之后将检测的数据反馈到数据分析模块11内，进行数据分析，分析完成的数据通过数据显示屏4进行具象化显示出来。
49.探测柱20的底端固定连接有扩土钻头19，扩土钻头19的底端固定连接有破土钻头18，探测组件2的底面中心处开设有旋转孔17，中心旋转杆16的顶端固定连接有驱动电机15，第二齿盘22的底面活动连接有第一辅助转轴24，第一齿盘21的底面活动连接有第二辅助转轴25，旋转孔17用来破土钻地，之后利用扩土钻头19将钻入的孔隙进行扩张处理，方便探测柱20携带第一探测头26、第二探测头30和第三探测头31的下潜探测工作，而且选用的钻头为麻花钻，能够十分轻松地将探测柱20送入土层中，同时探测柱20上开设的探头安装
槽261，能够十分便捷地控制探针的出入，有助于保护探针，同时又能解决由于探针过长带来的精度问题。
50.第一探测头26的下方设置有第二探测头30，第二探测头30的下方设置有第三探测头31，永磁推动块27的右侧设置有电磁发生器29，第一探测头26、第二探测头30和第三探测头31可以选择分别进行三种数据的检测，同时利用旋转孔17钻的作用，可以快速进行不同深度、多指标测量，下移联动架12的左侧固定连接有限位块32，探测组件2的上表面开设有竖向滑槽33，竖向滑槽33的内壁与限位块32的外壁活动连接，限位块32在下移的过程中利用竖向滑槽33进行导向作用，保证下移联动架12竖直下移，竖向滑槽33的内壁开设有滚珠槽35，滚珠槽35的内壁活动连接有限位弧板37，限位弧板37的内壁活动连接有辅助滚珠36，限位块32的一侧开设有贴合弧槽34，限位块32下移的过程中，利用辅助滚珠36在贴合弧槽34的内壁滚动作用，减少限位块32与竖向滑槽33内壁的摩擦力，从而减少限位块32的摩擦损耗。
51.限位弧板37的背面固定连接有复位弹簧杆38，贴合弧槽34的内壁与辅助滚珠36的外壁活动连接，限位弧板37在辅助滚珠36受力滚动的过程中会向后挤压复位弹簧杆38使其压缩内部弹簧产生反作用力进行缓冲，避免辅助滚珠36受力偏移过大，导致局部磨损过度，影响后续使用的问题。
52.下面具体说一下该环境检测装置的工作原理。
53.如图1-7所示，5操控中央控制模块10发出检测指令，通过信号接收传输模块9将指令传输到探测组件2和空气检测模块110内，之后探测组件2和空气检测模块110开始启动，此时驱动电机15接通电源带动中心旋转杆16开始转动，中心旋转杆16通过外壁安装的第三齿盘23带动第一齿盘21和第二齿盘22同向转动，而第一齿盘21和第二齿盘22利用其内螺纹的作用，在转动的同时向下移动，从而通过第一辅助转轴24带动下移联动架12整体下移，随着下移联动架12的下移，破土钻头18底端与地面接触，而中心旋转杆16在转动的过程中带动破土钻头18旋转，能够破开土壤表面，到达指定位置，此时启动探测柱20内部安装的电磁发生器29，使其通电产生磁力，永磁推动块27在磁力相斥的作用下，推动第一探测头26向探测柱20的外侧进行移动，第一探测头26、第二探测头30和第三探测头31同时插入土壤内部进行土壤环境参数的采集，数据采集完成之后，电磁发生器29断电磁力消失，第一探测头26则在探头复位弹簧28的反作用力下复位，此时，驱动电机15调控中心旋转杆16开始反向转动，下移联动架12开始上移，带动破土钻头18脱离土壤复位。
54.操控键盘5操控中央控制模块10发出检测指令，通过信号接收传输模块9将指令传输到探测组件2和空气检测模块110内，之后探测组件2和空气检测模块110开始启动，进行检测工作，之后将检测的数据反馈到数据分析模块11内，进行数据分析，分析完成的数据通过数据显示屏4进行具象化显示出来。
55.实施例2
56.第二方面，如图1-7所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：一种环境检测系统，包括探测组件2、数据显示屏4、操控键盘5、锂电池6、动力模块8、信号接收传输模块9、中央控制模块10、数据分析模块11和空气检测模块110。
57.探测组件2用以探测土壤数据参数；
58.数据显示屏4用以显示检测数据以及操控指令；
59.操控键盘5用以控制环境检测系统的启动和操控；
60.锂电池6用以为环境检测系统提供电力支撑；
61.动力模块8用以驱动载具移动，改变环境检测系统探测区域目标；
62.信号接收传输模块9用以接收探测组件2、空气检测模块110的检测信号和数据分析模块11指令，同时将检测信号传递到中央控制模块10，将指令发送到探测组件2和空气检测模块110；
63.中央控制模块10用以调配各模块协调配合；
64.数据分析模块11用以分析探测组件2和空气检测模块110所检测的环境信息；
65.空气检测模块110用以检测空气指标。
66.有益效果：
67.上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。